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Detailergebnis zu DOK-Nr. 68076

Abbau von Polymeren in WMA-Bitumen aufgrund unterschiedlicher Alterungsbedingungen (Orig. engl.: Polymer degradation of warm mix asphalt binders at different aging conditions)

Autoren	Y. Mehta C. Villiers L. Gaitan D. Reger E. Dubois L. McCarthy
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.4 Chemische Stoffe, Kunststoffe (Haftmittel, Zusatzmittel)

Proceedings of the 5th Eurasphalt & Eurobitume Congress, 13-15 June 2012, Istanbul. Brüssel: European Asphalt Pavement Association (EAPA), 2012, USB-Stick, Paper No. P5EE-127, 8 S., 7 B, 1 T, 22 Q

Warmasphalt (WMA) gewinnt in den USA stetig an Bedeutung. Gegenüber der Herstellung von Heißasphalt kann die Herstellungstemperatur in der Größenordnung von 50 bis 75 Kelvin reduziert werden. Abgesehen vom umweltrelevanten Aspekt stellt sich in den USA die Frage, ob sich durch Reduzierung der Herstellungstemperatur auch Vorteile bei der Alterung der Bitumen und der polymeren Inhaltsstoffe ergeben. Als nachgewiesen gilt, dass sich die Alterung aus Oxidation und einer nachteiligen Veränderung der polymeren Phase (hier Polymer-Degradation genannt) zusammensetzt. Die Polymer-Degradation wird letztlich als Anstieg des polymeren Molekulargewichts interpretiert. Im Rahmen der Studie werden zwei Modifikationsmittel zur Temperaturabsenkung ausgewählt, zum einen ein chemischer Zusatzstoff (0,8 % Evotherm) sowie ein Fischer-Tropsch Wachs (1,5 % Sasobit). Diese Mittel wurden in ein SBS-modifiziertes Bitumen PG 76-22 eingemischt und jeweils bei Temperaturen von 133 und 163 °C RTFOT-gealtert und mittels Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) die Veränderungen der Molekulargewichte gegenüber dem frischen, nicht gealterten Bitumen gemessen. Trotz einiger Anomalien und teilweise fehlender statistischer Signifikanz konnte zusammenfassend festgestellt werden: Die Herstellung von Asphalt im Warmverfahren (WMA) ist eine gute Methode, um die nachteilige Veränderung der polymeren Phase eines Bitumens aufgrund thermischer Beanspruchung zu reduzieren. Die RTFOT-Alterung bei 133 °C bewirkt gegenüber dem nicht gealterten Status keine Änderung der Molekulargewichte, der Ausgangsstatus bleibt erhalten. Bereits bei einer RTFOT-Alterung bei 163 °C werden die polymeren Inhaltsstoffe nachteilig verändert. Die Polymer-Degradation ist bei der Wachs-Modifizierung geringer als bei einer Modifikation mit chemischen Agenzien (synthetischer Emulgator). "Normale" Polymermodifizierte Bitumen sind gegenüber Polymer-Degradation widerstandsfähiger als die zur Temperaturreduzierung modifizierten WMA-Bitumen.